直流保护策略对特高压换流站过电压与绝缘配合影响的仿真分析

特高压直流换流站作为特高压直流输电工程的枢纽,其绝缘配合方案对工程的技术经济性能影响较大。为研究特高压直流换流站绝缘配合研究中出现的直流系统保护策略对换流站过电压与避雷器配置的影响,基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真程序建立了糯扎渡电站送电广东±800kV直流输电工程的直流暂态过电压仿真模型,仿真分析了高端换流变YY阀侧接地和接地极线或金属回线接地故障下直流保护策略对直流暂态过电压和避雷器应力的影响。研究结果表明,直流系统保护策略对换流站绝缘配合有较大影响,糯扎渡电站送电广东±800kV直流输电工程换流站中性母线避雷器配置方式或直流保护策略需要在云南至广东±800kV特高压直流输电工程基础上进行改进。工程中若不能减小换流器直流差动保护和中性母线过电压保护的延迟时间,则建议增加中性母线避雷器E1H和E2H的并联台数以满足设计要求。     

云广直流晶闸管失效原因分析与控制保护逻辑优化研究

2012年4月23日云广特高压直流孤岛调试后发生了晶闸管失效事件。分析了晶闸管失效原因,梳理了控制保护紧急停运及闭锁流程,指出了控制保护逻辑存在的问题,提出了逻辑优化方案,并进行了EMTDC和RTDS仿真。仿真试验验证了旁路开关合闸逻辑优化后的有效性和正确性。优化方案已在云广及糯扎渡特高压直流输电工程控制保护程序中实施,并在云广工程后续的孤岛调试过程中发挥了积极作用,未再发生由于孤岛双极闭锁试验导致晶闸管失效的事件。     

±800kV普洱换流站电气设计特点

糯扎渡电站送电广东±800kV直流输电工程(以下简称糯扎渡直流工程)是南方电网公司继云广特高压直流工程成功投运之后又一个同电压等级、同容量的直流输电工程。普洱换流站是糯扎渡直流输电工程的送端换流站。基于云广工程设计及建设经验基础上,介绍普洱换流站工程电气设计特点、设计创新及经验总结,以期为今后同类特高压直流换流站工程提供借鉴和参考。     

糯扎渡特高压直流输电工程无功控制策略研究

详细分析了糯扎渡特高压直流工程中无功控制的配置策略、过电压控制、谐波性能控制、降电压运行下的无功配置、低负荷无功优化功能、后备无功控制、相对于云广工程的改进之处。同时对比分析ABB无功控制的相关策略,提出了有针对性的改进措施,对接下来的其他特高压直流工程的设计也有极大的借鉴和参考价值。     

糯扎渡特高压直流规模对广东电网影响研究

根据广东电网规划,研究糯扎渡特高压直流输电工程采用5000MW和6400MW两种输电规模对广东电网安全性,稳定性的影响,并分析不同直流规模对广东电源、电网发展的适应性。建议糯扎渡直流规模采用5000MW。     

糯扎渡送电广东特高压直流输电工程直流滤波器C1不平衡保护研究

直流滤波器是高压直流输电系统中重要的组成部分,高压电容器C1是直流滤波器中故障率较高的设备。为了检测高压电容器单元内部元件的故障,配置不平衡保护反应电容元件的损坏情况,对高压电容器的故障机理和故障特征进行了深入的研究。提出了糯扎渡特高压直流输电工程中C1不平衡保护的原理与方案,给出了C1不平衡保护定值的计算方法。保护方案通过了RTDS实时仿真系统的验证,仿真试验结果表明：所提出的保护方案可以对高压电容器提供有效的保护,能够准确、可靠地识别出高压电容器单元故障。     

糯扎渡送电广东特高压直流输电工程直流滤波器C1不平衡保护研究

直流滤波器是高压直流输电系统中重要的组成部分,高压电容器C1是直流滤波器中故障率较高的设备。为了检测高压电容器单元内部元件的故障,配置不平衡保护反应电容元件的损坏情况。对高压电容器的故障机理和故障特征进行了深入的研究,提出了糯扎渡特高压直流输电工程中C1不平衡保护的原理与方案,给出了C1不平衡保护定值的计算方法。保护方案通过了RTDS实时仿真系统的验证,仿真试验结果表明:所提出的保护方案可以对高压电容器提供有效的保护,能够准确、可靠地识别出高压电容器单元故障。     

糯扎渡、溪洛渡高压直流输电工程安全稳定控制系统

为保证糯扎渡、溪洛渡高压直流输电工程投运后南方电网系统的稳定运行,分析了糯扎渡、溪洛渡直流输电系统在交直流并联运行及直流孤岛运行方式下,直流闭锁故障对系统安全稳定特性的影响及稳定问题的解决措施。从切机灵敏度、直流闭锁故障形式、交流断面功率水平、500 kV线路检修方式、直流孤岛运行方式多方面对影响糯扎渡、溪洛渡直流工程安全稳定控制的各种关键因素进行了详细的分析,得到了安全稳定控制系统的控制方案。在此基础上提出了糯扎渡、溪洛渡直流稳控系统的设计方案,包括：控制对象、控制因素、安全稳定控制装置的配置方案、主要功能及装置间交互信息内容。     

云广特高压直流测量总线故障识别和切换逻辑研究

云广特高压直流控制保护系统通过冗余配置的测量总线获取现场测量的数据,实现特高压直流系统稳定运行。文章介绍了云广直流工程测量系统的配置,分析测量总线故障识别方法以及故障情况下的切换逻辑,结合运行中出现的问题,指出故障识别设计中的缺陷,提出了改进方法并在现场得到应用。     

±800kV特高压直流测量系统优化研究

直流测量系统由光电互感器、光电转换模块、传输光纤、测量装置等系统构成,具有结构简单、抗干扰能力强、响应迅速等优点,能满足±800 kV特高压直流控制保护系统的性能和功能需求.介绍了特高压直流系统中光电互感器结构及其测量系统的工作原理,对比了实际工程中的配置情况,针对工程中直流滤波器电流互感器配置不当产生电磁干扰和测量系统滤波回路设计缺陷导致保护误动作等问题进行了分析,研究了相应的优化措施.通过仿真和工程实践验证了优化措施的正确性,可以提高特高压直流控制保护系统的运行稳定水平.     

云广直流工程阀组状态转换控制回路的优化设计

阀组状态转换自动顺序控制是直流控制系统的一项基本功能,阀组状态转换能否自动完成也是检验直流控制系统工作稳定性的重要指标。介绍了云广直流工程阀组状态转换的实现过程,分析了当前回路设计存在的不合理因素及其安全隐患,并提出了解决方法。该解决方法已成功应用到云广直流工程和糯扎渡直流工程中,对保证特高压直流系统的现场稳定运行具有积极作用。     

±800kV特高压直流系统保护配置

结合锦屏-苏南±800 kV特高压直流输电工程,论述特高压直流系统保护的设计原则、保护范围及测点配置,介绍特高压直流保护的功能配置;对比分析特高压直流与常规高压直流在保护功能配置上的异同点。     

基于PSCAD的±800 kV特高压直流输电仿真模型分析

以糯扎渡—鹤山±800 kV特高压直流输电系统为研究对象,利用电力系统计算机辅助设计和电磁暂态模拟程序软件(power system computer aided design and electric magnetic transient in DC system,PSCAD/EMTDC),建立交流系统、换流器、换流变压器、交直流滤波器、直流平波电抗器、直流输电线路的仿真模型,并在这个仿真平台上进行单极、双极全压仿真模拟分析,仿真结果表明所建模型较准确地模拟糯扎渡—鹤山特高压直流输电系统,可以作为研究特高压直流输电系统的有效工具。     

ABB参与国家特高压直流输电工程建设

ABB近期宣布,将与中国南方电网有限责任公司合作,为其负责建设的云南糯扎渡-广东特高压直流输电工程的一座换流站设计、制造、安装并调试800千伏特高压直流变压器设备。800千伏特高压直流变压器是建设可以实现远距离、大容量输电的特高压     

天中直流控制保护系统模拟量自检逻辑分析

天中直流是第一条采用国产化直流控制保护技术路线的特高压直流输电系统,直流控制保护系统的运行可靠性对天中直流的安全稳定运行至关重要。模拟量是直流控制保护系统的源头,模拟量的准确性直接决定着控制和保护逻辑执行的正确性,影响着直流输电系统的运行可靠性。以天中直流中州换流站为例,详细分析了直流控制保护系统模拟量的自检逻辑,以期对后续特高压直流输电工程设计、建设和运维工作提供一定的参考依据。首先介绍了中州换流站直流控制保护系统模拟量的配置情况;接着分别对直流控制和直流保护用模拟量的自检逻辑进行了详细分析;然后根据工程调试存在的问题,指出了现有模拟量自检逻辑存在的不足之处;最后提出了进一步完善模拟量自检逻辑的建议和意见。     

特高压直流线路电磁环境指标计算及测量

电磁环境指标是特高压直流输电线路设计的重要技术参数。为了指导糯扎渡特高压直流线路的设计,计算了特高压直流线路采用6×LGJ630/45分裂导线的各项电磁环境指标,并在特高压工程（昆明）国家工程实验室开展了特高压直流线路电磁环境试验研究。理论计算和试验研究结果表明,该特高压直流输电线路在采用6×LGJ630/45分裂导线、最小对地高度18 m时,其主要电磁环境指标能够满足限值要求。     

高压直流输电改进后的双重化保护冗余配置方案

直流保护系统是特高压/高压直流输电工程的重要组织部分,直接影响到整个电网安全,因此,在特高压/高压直流输电工程中对保护系统采用冗余配置的原则.重点分析了目前主要采用的完全双重化和三取二冗余配置方案的特点,在通过改进原有完全双重化冗余配置方案的动作逻辑的基础上提出了一种改进方案.改进后的完全双重化方案能够更好地满足大型紧密联系的输变电网络中“尽可能避免拒动”的保护可靠性要求.     

特高压直流双极区直流保护系统可靠性研究

双极区直流保护系统误动将导致双极强迫停运的严重后果,提高双极直流保护系统的可靠性是重要的研究内容。分析了特高压直流双极区直流保护系统的两种配置策略,建立了各配置策略的可靠性分析模型,推导出其可靠性公式和可靠性曲线图,结果表明集成到极保护系统的三重化配置策略具有更高的可靠性。阐述了双极区直流保护功能和动作策略,分析了双极中性母线差动保护、NBSF顺控逻辑和金属回线使能信号等关键技术问题并提出了优化方案。目前,部分优化方案已在多个特高压直流输电系统中实施,效果良好。最新的优化方案将在新建工程中实施。     

糯扎渡直流输电工程控制保护DPT试验结束

2012年12月19日,南方电网科学研究院在广州组织召开了“糯扎渡电站送电广东~800kV直流输电工程控制保护动态性能试验DPT总结会”。南方电网调度控制中心,超高压公司,许继电气等单位派员参加了会议。会议认为,糯扎渡直流工程控制保护DPT试验在试验组成员的共同努力下,完成了试验方案中的所有项目,对工程控制保护系统的软硬件进行了较全面的考核验证,一致同意DPT阶段的试验完成。     

直流滤波器保护关键问题的研究

在分析直流滤波器的结构及测点配置、直流滤波器保护系统的配置策略和保护功能的配置策略的基础上,对目前特高压工程中直流滤波器保护存在的关键问题进行研究并提出建议和优化方案。对于直流滤波器高低侧电流CT暂态特性不一致导致保护误动的问题,建议采用新的直流滤波器差动保护判据,并在高低压侧采用光CT测量装置。针对模拟量故障导致三取二逻辑出口策略可靠性降低的问题,提出了一种新的三取二逻辑出口策略。利用RTDS对高压电容器C1内部接地故障进行了仿真分析,给出了一种新的保护功能判据和定值建议。通过对以上关键问题的研究,为后续高压直流工程中的直流滤波器保护的设计提供有益的参考。